Чтобы разложить функцию \( y = \cos(3x) \) по формуле Маклорена, мы используем разложение функции \( \cos(x) \):
\[ \cos(x) = 1 - \frac{x^2}{2!} + \frac{x^4}{4!} - \frac{x^6}{6!} + \ldots \]
Теперь заменим \( x \) на \( 3x \):
\[ \cos(3x) = 1 - \frac{(3x)^2}{2!} + \frac{(3x)^4}{4!} - \frac{(3x)^6}{6!} + \ldots \]
Расписывая это, получаем:
\[ \cos(3x) = 1 - \frac{9x^2}{2} + \frac{81x^4}{24} - \frac{729x^6}{720} + \ldots \]
Теперь найдем приближенное значение \( \cos(3) \) как сумму первых трех ненулевых слагаемых при \( x = 1 \):
\[ \cos(3) \approx 1 - \frac{9 \cdot 1^2}{2} + \frac{81 \cdot 1^4}{24} \]
Вычисляем значения слагаемых:
- Первое слагаемое: \( 1 \)
- Второе слагаемое: \( -\frac{9}{2} = -4.5 \)
- Третье слагаемое: \( \frac{81}{24} = \frac{27}{8} \)
Теперь сложим эти слагаемые:
\[ \cos(3) \approx 1 - 4.5 + \frac{27}{8} \]
Чтобы сложить дроби, приведем к общему знаменателю. Знаменатель у 1 и \(-4.5\) равен \(8\):
\[ 1 = \frac{8}{8}, \quad -4.5 = -\frac{36}{8} \]
Теперь можем сложить:
\[ \cos(3) \approx \frac{8}{8} - \frac{36}{8} + \frac{27}{8} = \frac{8 - 36 + 27}{8} = \frac{-1}{8} \]
Таким образом, приближенное значение \( \cos(3) \) как сумма первых трех ненулевых слагаемых разложения Маклорена равно:
\[ \cos(3) \approx \frac{-1}{8} \]